JPS60257305A - イメ−ジセンサ - Google Patents
イメ−ジセンサInfo
- Publication number
- JPS60257305A JPS60257305A JP11370184A JP11370184A JPS60257305A JP S60257305 A JPS60257305 A JP S60257305A JP 11370184 A JP11370184 A JP 11370184A JP 11370184 A JP11370184 A JP 11370184A JP S60257305 A JPS60257305 A JP S60257305A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image sensor
- lens system
- optical system
- light
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/024—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、小型化可能で、かつ操作性の良好なイメージ
センサに関する。
センサに関する。
［発明の技術的背景とその問題点１
従来から、製造ライン、検査工程、製品選別ライン等に
おいＣ１−軸形のイメージセンサを使用してライン上を
流れてくる製品の長さを測定することが行われている。
おいＣ１−軸形のイメージセンサを使用してライン上を
流れてくる製品の長さを測定することが行われている。
第２図はこのような従来の長さ測定装置の使用状況を示
す斜視図ぐある。
す斜視図ぐある。
同図において、コンベアライン１士を連続的に送られて
くる製品２は、イメージセンサ３により、コンベアライ
ン１に直交する長さＷが測定され、製品の良否、製品の
種類等が判定される。Ｆはイメージセンサ３の視野、Ｌ
は照射光源゛を示す。
くる製品２は、イメージセンサ３により、コンベアライ
ン１に直交する長さＷが測定され、製品の良否、製品の
種類等が判定される。Ｆはイメージセンサ３の視野、Ｌ
は照射光源゛を示す。
このようなイメージはンサ３は、第３図に示すように、
筺体４と、この筺体４の開口部に装着された焦点可変の
レンズ系５と、筐体４内のレンズ系５の結像位置に配置
された固体搬像素子のような１軸の光電変換素子６とか
ら構成されている。
筺体４と、この筺体４の開口部に装着された焦点可変の
レンズ系５と、筐体４内のレンズ系５の結像位置に配置
された固体搬像素子のような１軸の光電変換素子６とか
ら構成されている。
このイメージセンサにおいＣは、レンズ系５から入射し
た製品２の反射光は光電変換素子６上に明暗の一軸の像
を形成し、光電変換素子６は投射された光の明暗に応じ
て映像信号を出力する。
た製品２の反射光は光電変換素子６上に明暗の一軸の像
を形成し、光電変換素子６は投射された光の明暗に応じ
て映像信号を出力する。
この映像信号を所定のスレショールドレベルで２値化し
て製品の輪郭を定め、この輪郭間の間隔と光電変換素子
のビット数、光学系の特性等から製品２の長さＷがめら
れる。
て製品の輪郭を定め、この輪郭間の間隔と光電変換素子
のビット数、光学系の特性等から製品２の長さＷがめら
れる。
ところで、このような従来のイメージセンサを用いた長
さ測定装置は、第２図に示したような、固定的で、しか
も製品が等速で連続的にイメージセンサの視野を通過す
るような対象の長さの最大゛ 値を測定する場合には好
都合であるが、焦点の調整が困難で、しかも測定結果と
測定時の製品上の位置との対応が付は難いため、事実上
可搬式とすることができないという問題があっ７ｊ０ま
た固定式で使用する場合でも、製品の種類が変ったよう
な場合にはその調整に手数がかかるという問題があった
。
さ測定装置は、第２図に示したような、固定的で、しか
も製品が等速で連続的にイメージセンサの視野を通過す
るような対象の長さの最大゛ 値を測定する場合には好
都合であるが、焦点の調整が困難で、しかも測定結果と
測定時の製品上の位置との対応が付は難いため、事実上
可搬式とすることができないという問題があっ７ｊ０ま
た固定式で使用する場合でも、製品の種類が変ったよう
な場合にはその調整に手数がかかるという問題があった
。
丈なわち、イメージセンサによる長さの測定は、第４図
（ａ ）に示すように、反射光の強い部分Ａと弱い部分
Ｂとを所定のスレショールドレベルで２値化し、反射光
の強い部分Ａを製品の一軸上の輪郭としてその長さＷが
められるが、焦点が合っていない場合には、例えば同図
（ｂ）に示すように、製品と背景部分との反射光の差が
明瞭に表れず、輪郭が不鮮明になり測定結果に誤差が生
ずるという問題があった。
（ａ ）に示すように、反射光の強い部分Ａと弱い部分
Ｂとを所定のスレショールドレベルで２値化し、反射光
の強い部分Ａを製品の一軸上の輪郭としてその長さＷが
められるが、焦点が合っていない場合には、例えば同図
（ｂ）に示すように、製品と背景部分との反射光の差が
明瞭に表れず、輪郭が不鮮明になり測定結果に誤差が生
ずるという問題があった。
このようにレンズ系の焦点が合っているかいないかは、
映像信号をオシロスコープによってモニターすればＣＲ
Ｔ上の映像の輪郭から判定可能であるが、そのためには
測定装置とともにオシロスコープを常時設置しておく必
要があり、結果的に装置が高価なものとなり、かつ携帯
に不便なものとなってしまうという難点があった。
映像信号をオシロスコープによってモニターすればＣＲ
Ｔ上の映像の輪郭から判定可能であるが、そのためには
測定装置とともにオシロスコープを常時設置しておく必
要があり、結果的に装置が高価なものとなり、かつ携帯
に不便なものとなってしまうという難点があった。
また、このようにし−Ｃ製品の長さＷをめても、それが
測定した製品のどの部分の幅か不明であるため、製品の
最大幅あるいは最小幅しか知ることができないという難
点もあった。
測定した製品のどの部分の幅か不明であるため、製品の
最大幅あるいは最小幅しか知ることができないという難
点もあった。
［発明の目的］
本発明はこのような従来の難点を解消すべくなされたも
ので、焦点調整が容易で、測定対象の任意の位置の長さ
を測定可能であって、しかも可搬式として使用可能なイ
メージセンサを提供することを目的とする。
ので、焦点調整が容易で、測定対象の任意の位置の長さ
を測定可能であって、しかも可搬式として使用可能なイ
メージセンサを提供することを目的とする。
［発明の概要］
ずなわち本発明のイメージセンサは、焦点位置可変の第
１の光学系と第１の光学系から入射した光を複数に分割
された領域で受光し各領域毎に光電変換する充電変換素
子とを備えたイメージセンサにおいて、光源と、前記第
１の光学系の光軸と平行づ゛る光軸を有し前記光源から
の光を測定対象側に収斂させる焦点位置可変の第２の光
学系と、前記第１の光学系の焦点位置と第２の光学系の
焦点位置とを互いに連動さゼて測定対象に対して相対移
動させる焦点調節機構とを有することを特徴としている
。
１の光学系と第１の光学系から入射した光を複数に分割
された領域で受光し各領域毎に光電変換する充電変換素
子とを備えたイメージセンサにおいて、光源と、前記第
１の光学系の光軸と平行づ゛る光軸を有し前記光源から
の光を測定対象側に収斂させる焦点位置可変の第２の光
学系と、前記第１の光学系の焦点位置と第２の光学系の
焦点位置とを互いに連動さゼて測定対象に対して相対移
動させる焦点調節機構とを有することを特徴としている
。
［発明の実施例］
１ソ下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を概略的に示す構成図である
。
。
この実施例のイメージセン４ノは、筺体１１と、この筐
体１１の開口部に装着された測定対象１２の反射光を結
像さけるレンズ系１３と、このレンズ系１３の出射側の
光軸上に配置されたビット数５０〜１０００程度の一軸
の固体撮像素子１４と、レンズ系１３と固体撮像素子１
４間に光軸に対して４５°に傾斜させて配置されたハー
フミラ−１５と、このハーフミラ−１５の反射方向に、
レンズ系１３からの光路が固体撮像素子１４までの光路
と等しくなるように配置された発光ダイオード等からな
る光源１６と、レンズ系１３の焦点を調節し、あるいは
レンズ系１３と測定対象との間の距離を調節する焦点調
節機構１７とから構成されている。
体１１の開口部に装着された測定対象１２の反射光を結
像さけるレンズ系１３と、このレンズ系１３の出射側の
光軸上に配置されたビット数５０〜１０００程度の一軸
の固体撮像素子１４と、レンズ系１３と固体撮像素子１
４間に光軸に対して４５°に傾斜させて配置されたハー
フミラ−１５と、このハーフミラ−１５の反射方向に、
レンズ系１３からの光路が固体撮像素子１４までの光路
と等しくなるように配置された発光ダイオード等からな
る光源１６と、レンズ系１３の焦点を調節し、あるいは
レンズ系１３と測定対象との間の距離を調節する焦点調
節機構１７とから構成されている。
このように構成された本発明のイメージセンサでは、光
源１６から投射された光はハーフミラ−１５で反射され
、レンズ系１３によりその先軸の延長上の測定対象１２
上に光点を投影する。
源１６から投射された光はハーフミラ−１５で反射され
、レンズ系１３によりその先軸の延長上の測定対象１２
上に光点を投影する。
従って、測定者は、この光点を視認することにより、イ
メージセンサの現在の測定位置を正確に知ることができ
る。
メージセンサの現在の測定位置を正確に知ることができ
る。
また、焦点調節機構１７を調節し′て光点が測定対象上
に収斂するようにすれば、同時に測定対象からの反射光
が固体撮像素子１４上に正確に結像されることになる。
に収斂するようにすれば、同時に測定対象からの反射光
が固体撮像素子１４上に正確に結像されることになる。
第５図は本発明の他の実施例を概略的に示す構成図であ
る。なお、以下の図において、第１図と共通する部分に
は同一符号を付しである。
る。なお、以下の図において、第１図と共通する部分に
は同一符号を付しである。
この実施例においては、固体ＩＩＩ像素子１４の両端に
発光ダイオード等からなる２個の光源１６ａ、１６ｂが
配置されている。これらの光源１６ａ１１６ｂから投射
された光は、レンズ系１３を通り′測定対象上にその光
点１６ａ’ 、１６ｂ’が投影される。
発光ダイオード等からなる２個の光源１６ａ、１６ｂが
配置されている。これらの光源１６ａ１１６ｂから投射
された光は、レンズ系１３を通り′測定対象上にその光
点１６ａ’ 、１６ｂ’が投影される。
この実施例によれば、これらの光点１６８′、ｐ ’１
６ｂ’ を視認することにより固体搬像素子１４） の
測定範囲と測定方向とを容易に確認することができ、ま
た、第１図に示した実施例と同様に、光点１６ａ’１６
ｂ’の収斂の度合を見ながら焦点調節機構１７を操作し
てレンズ系１３の焦点やレンズ系１３と測定対象間の距
離を適正に調節することも可能である。
６ｂ’ を視認することにより固体搬像素子１４） の
測定範囲と測定方向とを容易に確認することができ、ま
た、第１図に示した実施例と同様に、光点１６ａ’１６
ｂ’の収斂の度合を見ながら焦点調節機構１７を操作し
てレンズ系１３の焦点やレンズ系１３と測定対象間の距
離を適正に調節することも可能である。
第６図は本発明のさらに他の実施例を示す構成図である
。
。
この実施例にＪ５いては、反射光を固体撮像素子１４上
に結像させるだめのレンズ系１３とは別個に筐体１１外
に第２のレンズ系１３′を設け、このレンズ系１３′の
光軸上に発光ダイオード等からなる光源１６を配置する
とともに、レンズ系１３とレンズ系１３′とを連動して
調整可能な焦点調節機構１７′を設けている。なお、レ
ンズ系１３とレンズ系１３′の光軸は互いに平行とされ
、かつレンズ系１３と固体撮像素子１４の光軸上の距離
と、レンズ系１３′と光源１６との光軸上の距離とは等
しくされている。
に結像させるだめのレンズ系１３とは別個に筐体１１外
に第２のレンズ系１３′を設け、このレンズ系１３′の
光軸上に発光ダイオード等からなる光源１６を配置する
とともに、レンズ系１３とレンズ系１３′とを連動して
調整可能な焦点調節機構１７′を設けている。なお、レ
ンズ系１３とレンズ系１３′の光軸は互いに平行とされ
、かつレンズ系１３と固体撮像素子１４の光軸上の距離
と、レンズ系１３′と光源１６との光軸上の距離とは等
しくされている。
この実施例のイメージセンサは、第１図および第５図に
示しｌ〔実施例と同様の機能を有する他、測定対象の反
射光を固体撮像素子１４上に結像させるレンズ系１３か
ら独立した第２のレンズ系１３′と光源１６とを筺体１
１外に設【プたので、従来公知のイメージセンサに、こ
の第２のレンズ系１３′と光源１６とを付加することに
より構成することができる。
示しｌ〔実施例と同様の機能を有する他、測定対象の反
射光を固体撮像素子１４上に結像させるレンズ系１３か
ら独立した第２のレンズ系１３′と光源１６とを筺体１
１外に設【プたので、従来公知のイメージセンサに、こ
の第２のレンズ系１３′と光源１６とを付加することに
より構成することができる。
なお、以上の実施例では、反射光を用いたイメージセン
サに本発明を適用した例について説明したが、本発明は
このような実施例に限定されるものではなく、透過光式
のイメージセンサにも同様に適用することができる。
サに本発明を適用した例について説明したが、本発明は
このような実施例に限定されるものではなく、透過光式
のイメージセンサにも同様に適用することができる。
また、これらの実施例において測定系と光源とは独立で
きる回路構成とし、焦点距離の調節および測定位置の確
認が終了した後、光源の回路を遮断して測定系のみを独
立して駆動させるように構成することもできる。
きる回路構成とし、焦点距離の調節および測定位置の確
認が終了した後、光源の回路を遮断して測定系のみを独
立して駆動させるように構成することもできる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明のイメージセンサは、測定対
象上の測定位置を容易に確認することができ、かつオシ
ロスコープを用いることなく容易に焦点の調整も行なう
ことができるので、小型化および価格の低減を図ること
かでき、可搬式のイメージセンサとしＴ、適゛している
。
象上の測定位置を容易に確認することができ、かつオシ
ロスコープを用いることなく容易に焦点の調整も行なう
ことができるので、小型化および価格の低減を図ること
かでき、可搬式のイメージセンサとしＴ、適゛している
。
第１図は本発明の一実施例を概略的に示す構成図、第２
図は従来のイメージセンサを用いた長さ測定装置の使用
状況を示す斜視図、第３図は従来のイメージセンサを概
略的に示す構成図、第４図（ａ ）、（ｂ）はイメージ
センサの焦点距離をオシロスコープを用いで調節する場
合の映像信号およびＣＲＴ上の映像を示す図、第５図お
よび第６図はそれぞれ本発明の他の実施例を概略的に示
す構成図Ｃ′ある。 １１・・・・・・・・・・・・筐体 １２・・・・・・・・・・・・測定対象１３．１３′・
・・レンズ系 １４・・・・・・・・・・・・固体撮像素子１５・・・
・・・・・・・・・ハーフミラ−１６・・・・・・・・
・・・・光源 １７．１７′・・・焦点調節機構 第１ 図 第２図 第３図 鎖４図 （ａ） （ｂ）
図は従来のイメージセンサを用いた長さ測定装置の使用
状況を示す斜視図、第３図は従来のイメージセンサを概
略的に示す構成図、第４図（ａ ）、（ｂ）はイメージ
センサの焦点距離をオシロスコープを用いで調節する場
合の映像信号およびＣＲＴ上の映像を示す図、第５図お
よび第６図はそれぞれ本発明の他の実施例を概略的に示
す構成図Ｃ′ある。 １１・・・・・・・・・・・・筐体 １２・・・・・・・・・・・・測定対象１３．１３′・
・・レンズ系 １４・・・・・・・・・・・・固体撮像素子１５・・・
・・・・・・・・・ハーフミラ−１６・・・・・・・・
・・・・光源 １７．１７′・・・焦点調節機構 第１ 図 第２図 第３図 鎖４図 （ａ） （ｂ）
Claims (3)
- （１）焦点位置可変の第１の光学系と第１の光学系から
入射した光を複数に分割された領域で受光し各領域毎に
光電変換する光電変換素子とを備えたイメージセンサに
おいて、光源と、前記第１の光学系の光軸と平行する光
軸を有し前記光源からの光を測定対象側に収斂させる焦
点位置可変の第２の光学系と、前記第１の光学系の焦点
位置と第２の光学系の焦点位置とを互いに連動させて測
定対象に対して相対移動させる焦点調節機構とを有する
ことを特徴とするイメージセンサ。 - （２）第２の光学系が、第１の光学系と第１の光学系の
光軸上に所定の角度で配置されたハーフミラ−とからな
る特許請求の範囲第１項記載のイメージセンサ。 - （３）第１の光学系と第２の光学系とが、共通の光学系
からなる特許請求の範囲第１項記載のイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11370184A JPS60257305A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | イメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11370184A JPS60257305A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | イメ−ジセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257305A true JPS60257305A (ja) | 1985-12-19 |
Family
ID=14618980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11370184A Pending JPS60257305A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | イメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257305A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48104526A (ja) * | 1972-04-13 | 1973-12-27 |
-
1984
- 1984-06-02 JP JP11370184A patent/JPS60257305A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48104526A (ja) * | 1972-04-13 | 1973-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6538751B2 (en) | Image capturing apparatus and distance measuring method | |
| JP3613708B2 (ja) | 断面形状計測装置 | |
| US4514083A (en) | Distance measuring apparatus | |
| US6741082B2 (en) | Distance information obtaining apparatus and distance information obtaining method | |
| US4637700A (en) | Method and an apparatus for determining refraction of the human eye | |
| GB2248109A (en) | Non-contact measuring device | |
| US4767934A (en) | Active ranging system | |
| JP2510786B2 (ja) | 物体の形状検出方法及びその装置 | |
| US4571047A (en) | TTL Focus detecting device for single-lens reflex camera | |
| JPH04319615A (ja) | 光学式高さ測定装置 | |
| EP0654690B1 (en) | Active-type automatic focusing apparatus | |
| US5387951A (en) | Intraocular length measuring instrument capable of avoiding errors in measurement caused by the movement of a subject's eye | |
| JPS62121335A (ja) | フイルムまたはコ−テイングの厚さ、含水量、その他のパラメ−タの測定装置 | |
| US4810085A (en) | Corneal configuration measuring apparatus | |
| EP0051899B1 (en) | Apparatus for automatically detecting and evaluating the characteristics of prints | |
| KR890001454B1 (ko) | 초점 조절장치 | |
| US3549896A (en) | Apparatus for measuring dimensions of an opaque object | |
| JPH0479522B2 (ja) | ||
| JPH03200940A (ja) | カメラ用測距装置 | |
| JP2816257B2 (ja) | 非接触変位測定装置 | |
| JPS62503049A (ja) | 二次元的な対象物を整向、検査及び／または測定するための方法及び装置 | |
| JPH0968462A (ja) | 反射率測定装置 | |
| RU1778514C (ru) | Прибор дл измерени диаметров изделий | |
| JPH0783617A (ja) | リード高さ測定装置 | |
| JPH0642930A (ja) | リード高さ測定方法および装置 |